Metálica

3. Tipos de Estacas

3.1. Estacas-pranchas tipo AU/PU

A estaca-prancha tipo U, com larguras úteis que podem chegar a 750 mm são as que apresentam melhor relação Módulo Elástico x Peso (kg/m2). Este tipo de estaca combina economia na quantidade de aço com excelente performance de instalação, reduzindo assim os custos da obra, mesmo em condições de solos difíceis. A maior largura útil implica em um menor número de conectores por metro linear de parede, o que influencia diretamente na redução do consumo de aço e na permeabilidade do sistema.

As estacas Tipo U podem ser solicitadas aos pares, ou seja com larguras úteis de 1500 mm, contribuindo assim para uma melhor performance estática (os conectores podem ser solicitados prensados) e produtividade de instalação.

3.2. Estacas-pranchas tipo AZ

As estacas-pranchas Tipo Z podem ser consideradas uma evolução na linha de produtos, tendo como sua principal característica a mudança de posição dos conectores. Neste tipo de estacas, o plano de máxima tensão de cisalhamento não passa pelos conectores o que contribui para aumentar sua capacidade estrutura. Por esta razão, estacas Tipo Z são utilizadas em grande escala para obras estruturais expostas a altas pressões hidrostáticas ou executadas em solos de baixa resistência.
3.3. Estacas-pranchas tipo HZ/AZ
Devido à grande demanda do mercado da área portuária por estruturas que possam suportar profundidades de cais cada vez maiores, foram desenvolvidas as paredes combinadas HZ, com Módulo de Flexão que podem chegar a 30.000 cm3/m.

As paredes HZ são uma combinação de perfis H e Z com dupla função:

Estacas H:

• suportar os carregamentos horizontais de terra e pressões hidrostáticas.
• suportar cargas verticais.

As estacas intermediárias AZ trabalham como contenção de terra e transferência de carregamentos. Múltiplas combinações podem ser realizadas com estes elementos variando o número de H utilizados e o tipo de AZ para contenção, resultando em soluções economicamente viáveis de rápida execução.

3.4. Estacas-pranchas planas tipo AS

As estacas-pranchas planas constituem uma linha de estacas completamente diferente das demais pelo fato de não terem resistência à flexão. São estacas que trabalham exclusivamente à tração em estruturas circulares fechadas ou tipo diafragma conhecidas também como estruturas gravitacionais auto-estáveis. Nestas estruturas, o elemento utilizado como aterro confinado pela parede de estacas exerce uma pressão de dentro para fora da estrutura, como por exemplo um tambor cheio de água.

Numa estaca plana a característica de produto mais importante é sua capacidade de resistência à tração nos conectores.

4. Aplicações

As aplicações das estacas-pranchas são numerosas e podem ser de caráter provisório ou definitivo.

Exemplos de projetos em estacas-pranchas laminadas à quente:

• Construção de passagens de nível
• Construção de túneis
• Obras de contenção dentro e fora d'água
• Estacionamentos subterrâneos
• Subsolos de edifícios residências / comerciais.
• Construção de novos piers / cais. Expansão de piers / cais.
• Aumento de calados de portos.
• Recuperação de piers / cais com problemas de fuga de material de contenção

As principais vantagens da utilização de estacas-pranchas metálicas laminadas a quente são:

• Ambiental: Baixo impacto ambiental desta solução. Não há remoção de material para possíveis bota foras, bem como a utilização de lama bentonitica altamente impactante ao meio ambiente.
• Rapidez: Obras executadas em estacas-pranchas metálicas são muito rápidas, com baixa mobilização na instalação do canteiro de obras.
• Versatilidade: Por se tratarem de uma estrutura metálica a versatilidade é muito grande possibilitando facilmente expansões, reparações ou mudanças no projeto.

5. Normatização

O emprego de estacas-pranchas laminadas a quente em obras de engenharia devem estar em conformidade com o Código Europeu, EAU 1996 (Última versão)
A norma européia EN 10248 aprovada em 19/05/1995 é utilizada em numerosos países. A norma é separada em duas partes:

• Parte 1: Especificações técnicas
• Parte 2: Tolerâncias em forma e dimensão

A primeira parte desta norma especifica os requerimentos para estacas laminadas a quente com respeito a características de composição química do aço, propriedades mecânicas e aspectos de entrega.

A norma européia EN 10248 parte 1 também inclui 6 graduações possíveis para aços com tensões de escoamento de 240N/mm2 à 430N/mm2 (S240GP, S270GP, S320GP, S360GP, S390GP E S430GP).

As tolerâncias em dimensão, espessura, massa, bem como os critérios técnicos para os conectores estão na segunda parte da norma.

Detalhes mais específicos de utilização podem ser encontrados na EN 12063 que trata da execução de trabalhos geotécnicos especiais com utilização de paredes de estacas metálicas laminadas. A finalidade deste documento é normatizar os procedimentos geotécnicos dos trabalhos, com recomendação dos equipamentos baseado nas propriedades do solo e condições do local de trabalho.

6. Conclusão

Devido às maiores exigências dos projetos de engenharia nos últimos tempos como:

• Prazos cada vez menores.
• Mobilizações de equipamentos mais econômicas.
• Menores impactos ambientais.

A utilização de estacas-pranchas metálicas laminadas tem se expandido com aplicações em diferentes segmentos, sendo uma tecnologia de fácil acesso e grandes perspectivas.

Tipos de Estaca

Estacas Pranchas U

Há mais de 80 anos, milhões de toneladas de estacas-pranchas em forma de U são usadas em todos os lugares do mundo, em todos os tipos de estruturas.

As estacas em forma de U possuem múltiplas vantagens:

• Uma grande variedade de seções que formam várias séries com múltiplas características geométricas, oferecendo assim a seção que é mais tecnicamente e economicamente viável para um dado projeto.
• A combinação de grandes comprimentos de alma com diferentes espessuras de flange obtendo assim excelentes propriedades estáticas.
• A forma simétrica dos elementos individuais tem feito com que essas estacas-pranchas sejam convenientes para serem reutilizadas.
• A possibilidade de montar e fixar as estacas em pares, na usina, acarreta melhoria de qualidade na instalação e também do desempenho.
  Fixação fácil dos tirantes e das articulações giratórias até mesmo dentro da água.
• Boa resistência a corrosão; a maior espessura do aço fica na parte externa da geometria.

 

As características essenciais das estacas pranchas Z são a forma contínua da alma e a localização específica do entrelaçamento simétrico nos dois lados do eixo neutro; ambos os fatos têm uma influência positiva no cálculo do módulo da seção. A série AZ é a combinação de uma Seção com características extraordinárias e o interloque Larssen com as suas qualidades comprovadas, e as seguintes vantagens:

• Uma relação extremamente competitiva do módulo de seção/massa.
• Uma inércia aumentada reduzindo o desvio, possibilitando a escolha de aços de alta qualidade e rendimento para obter a solução mais econômica.
• A grande largura resulta num ótimo desempenho na instalação.

 

Estacas-Pranchas AZ 13 10/10 Massa

 

Um lado, excluindo a parte interna dos interlocks*

Estacas-Pranchas AZ 18 10/10

 

Estacas-Pranchas AZ 38 700

 

Estacas-Pranchas AZ 40 700

 

Estacas-Pranchas de Alma Reta

As estacas-pranchas de alma reta, são projetadas para formar estruturas cilíndricas, normalmente fechadas que retêm um aterro de recobrimento.

A estabilidade das construções desse tipo, um envelope de aço e um maciço interno de terra, é garantida pelo próprio peso.

As estacas-pranchas de alma reta, são usadas principalmente nos projetos onde as camadas rochosas estão muito próximas da superfície, sendo que a profundidade da escavação é muito importante, ou nos locais onde chumbar seria muito difícil ou até impossível. As estruturas das estacas-pranchas de alma reta são feitas como células circulares ou parede diafragma dependendo das características do local ou dos requisitos específicos do projeto.

Os esforços desenvolvidos nessas seções de estacas são basicamente forças de tração horizontal que exigem interloques especialmente projetados para o desembreamento da resistência, correspondendo à força horizontal na alma das estacas.

 

*Uma lateral, não inclui a parte interna dos interlocks

Obs. todas as estacas-pranchas alma reta se entrelaçam uma com as outras.

Uma força de interloque de até 5.500 kN/m pode ser garantida.

Perfis HZ